08 JUNIO
La biotecnología puede ayudar ante la escasez de agua

La biotecnología puede ayudar ante la escasez de agua



Actualmente la agricultura enfrenta el gran desafío de mejorar la seguridad alimentaria de los 7 mil millones de habitantes del planeta, y además, lograr alimentar a los más de 9,6 mil millones de personas que pisarán la Tierra en 2050. Según la FAO esto demandará aumentar el suministro alimentario en al menos un 70% [1]. Sin embargo, debemos conjugar lo anterior con un desarrollo sustentable que, a pesar de la sostenida pérdida de terrenos cultivables y el aumento de las consecuencias del calentamiento global [2], logre producir más alimentos pero al mismo tiempo reduzca el impacto al medio ambiente inherente a cualquier tipo de sistema agrícola.

Seguramente en varias ocasiones has leído en los medios de comunicación que los cultivos genéticamente modificados (GM) "son dañinos para el medio ambiente", "aumentan el uso de pesticidas", "reducen la biodiversidad", "merman la calidad del suelo", entre otras cosas. Sin embargo, la realidad es totalmente opuesta, ya que los cultivos GM son una herramienta a la que no podemos renunciar para contribuir a mejorar la producción agrícola de una forma ambientalmente amigable.

Si revisamos el estudio que abarca cerca de dos décadas, "GM crops: Global socio-economic  and environmental impacts 1996-2014" [3], podemos observar 3 grandes beneficios ambientales asociados a los cultivos GM:

  1. Los cultivos GM resistentes a insectos han reducido el uso de pesticidas entre 1996 y 2014 en 581 millones de kilogramos. Como resultado, esto ha disminuido el impacto ambiental asociado a los fitosanitarios usados ​​en la superficie sembrada con cultivos GM en un 18,5%. Además, esta cantidad equivale al total de ingrediente activo de pesticida aplicado a los cultivos en China por más de un año.

  2. Los cultivos GM permiten una reducción significativa de emisión de gases de efecto invernadero. Esto se debe al menor uso de combustible e insumos, así como al menor almacenamiento adicional de carbono en el suelo por reducción de la labranza. Entre 1996 y 2014 los cultivos GM han reducido en 187 millones de kilogramos las emisiones de CO2. Esto equivale a retirar de las calles más de 83 millones de vehículos, o el equivalente al parque vehicular completo de Brasil durante un año.

  3. Entre 1996 y 2014, gracias a los cultivos GM se produjo un adicional de 322 millones de toneladas de maíz, 158,4 millones de toneladas de soja, 27,4 millones de toneladas de fibra de algodón, 9,2 millones de toneladas de canola, y solo en Estados Unidos y Canadá produjeron un extra de 900.000 toneladas de remolacha. Solo en 2014 sin cultivos GM los agricultores hubiesen necesitado 21 millones de hectáreas extras de tierra para producir la misma cantidad de cultivos – lo cual equivale al 33% de la tierra cultivable de Brasil. Esta mayor producción sin el uso de tierras adicionales protege bosques, selvas y la biodiversidad.

Los cultivos GM resistentes a insectos (IR) han permitido reducir en promedio un 37% el uso de insecticidas, y en algunos países la cifra llega a un rango del 50 a 70% [4]. Aparte de los beneficios económicos por concepto de ahorro, la especificidad de la proteína Bt de los cultivos IR ha posibilitado reducir el uso de insecticidas de amplio espectro, lo que se traduce en una mayor biodiversidad de insectos no plaga en los campos de cultivo GM [5][6][7][8][9] – esta mayor proliferación de insectos benéficos impacta de manera favorable en el biocontrol de plagas. En cultivos como el arroz, la variedad Bt permite una mayor biodiversidad de organismos acuáticos [10].

Por otro lado, los cultivos GM tolerantes a herbicidas (Ht) aparte de proporcionar un mejor control de malezas, el área más costosa de la operación agrícola, han permitido adoptar la "agricultura de conservación" o "siembra directa". Esto significa que en lugar de arar o labrar los campos anualmente, los agricultores dejan los residuos de la cosecha anterior, lo que reduce la erosión del suelo y mejora su calidad. Esto ha conllevado a reducir la contaminación de napas hídricas por sedimentos o nutrientes [11][12][13]. En países como Estados Unidos y Argentina, donde se ha adoptado a gran escala los cultivos Ht, mayormente tolerantes a un herbicida de baja toxicidad como el glifosato [14][15], se ha reducido enormemente el uso de herbicidas de mayor toxicidad [3][16][17].

En el caso de Chile, hay un estudio del año 2012 elaborado por la Universidad de Talca donde se arroja que aparte de los beneficios económicos que otorgaría el maíz Bt y Ht al agricultor chileno, aportaría importantes beneficios ambientales al reducir hasta 16 litros el consumo de diesel, con lo cual se dejarían de producir 42,5 Kg de CO2 por cada hectárea de maíz. Para el caso el maíz Bt y Bt+Ht presentaría una reducción de 37,6% y 40,2% de fitosanitarios respectivamente [18].

La reducción de pérdidas por plagas y malezas permitió aumentar la productividad, y cabe resaltar que se hubiese arrasado 141 millones de hectáreas extras de bosque, selva o territorio virgen para poder conseguir la misma producción con cultivos convencionales entre 1996 y 2013. Y hacia el futuro podría ser necesario cada vez menos terreno para cultivo gracias a los nuevos tipos de cultivos GM en etapa experimental. Entre ellos se encuentran los cultivos GM tolerantes a sequía, salinidad o poco nitrógeno, con los que podremos sembrar en suelos actualmente no arables. Otro ejemplo es el proyecto de arroz y trigo "C4" que busca insertar genes para producir el ciclo fotosintético C4 del maíz, y así aumentar el rendimiento en un 50% [19]. Esto ahorraría la mitad de la tierra necesaria para cultivo.

Otro beneficio importante de sustentabilidad es el ahorro de agua – recurso consumido en un 70% por la agricultura. Los cultivos Ht al reducir la necesidad de arado mejoran el perfil de humedad y retención del agua del suelo, lo que en condiciones de escasez hídrica es importante. Solo en Brasil los cultivos GM ahorraron 12 mil millones de litros agua entre 1996 y 2009, cantidad equivalente a la cobertura del abastecimiento de más de 187.000 personas en este mismo periodo [20].

Finalmente, un estudio reciente del año 2015, concluye que el impacto ambiental general de los cultivos transgénicos es de hasta un 78% menor que el de los convencionales [21].

Gracias a los cultivos transgénicos podemos producir más alimentos con menos tierra, menos agua, menos fitosanitarios, menos combustibles  y mitigando el cambio climático. No bloqueemos una herramienta esencial para la agricultura sustentable del futuro.

Referencias:
1.- FAO, 2009. How to feed the world in 2050. Retrieved: December 04, 2015. Available at:http://www.fao.org/fileadmin/templates/wsfs/docs/expert_paper/How_to_Feed_the_World_in_2050.pdf
2.- Oliver Milman (2015-12-02). "Earth has lost a third of arable land in past 40 years, scientists say". The Guardian. Retrieved: December 04, 2015.
3.- Brookes G, Barfoot P. (2016). Global income and production impacts of using GM crop technology 1996–2014, GM Crops & Food, DOI:10.1080/21645698.2016.1176817
4.- Klümper W, Qaim M (2014) A Meta-Analysis of the Impacts of Genetically Modified Crops. PLoS ONE, 9(11): e111629. doi:10.1371/journal.pone.0111629
5.- Marvier M, McCreedy C, Regetz J, Kareiva P. (2007). A meta-analysis of effects of Bt cotton and maize on nontarget invertebrates. Science. 316(5830):1475-7.
6.- Lu, Y., Wu, K., Jiang, Y., Guo, Y. and Desneux, N. (2012) Widespread adoption of Bt cotton and insecticide decrease promotes biocontrol services. Nature, 487 362–365
7.- Wolfenbarger, L. L., Naranjo, S. E., Lundgren, J. G., Bitzer, R. J., & Watrud, L. S. (2008). Bt Crop Effects on Functional Guilds of Non-Target Arthropods: A Meta-Analysis. PLoS ONE, 3(5), e2118.
8.- Tian JC, Long LP, Wang XP, Naranjo SE, Romeis J, Hellmich RL, Wang P, Shelton AM. Using Resistant Prey Demonstrates That Bt Plants Producing Cry1Ac, Cry2Ab, and Cry1F Have No Negative Effects on Geocoris punctipes and Orius insidiosus. Environmental Entomology, 2014; 43 (1): 242
9.- Gautam S, Olmstead D, Tian JC, Collins HL, Shelton AM. Tri-Trophic Studies Using Cry1Ac-ResistantPlutella xylostella Demonstrate No Adverse Effects of Cry1Ac on the Entomopathogenic Nematode, Heterorhabditis bacteriophora. Journal of Economic Entomology, 2014; 107 (1): 115
10.- Li G, Wang Y, Liu B, Zhang G (2014) Transgenic Bacillus thuringiensis (Bt) Rice Is Safer to Aquatic Ecosystems than Its Non-Transgenic Counterpart. PLoS ONE, 9(8): e104270.
11.- Carpenter JE. 2011. Impact of GM Crops on Biodiversity. GM Crops. 2(1):7-23
12.- Green JM. 2012. The benefits of herbicide-resistant crops. Pest Management Science, 68(10):1323-31
13.- Ervin, D., Leland, L.G., Raymond, A.J., 2011. The theory and practice of genetically engineered crops and agricultural sustainability. Sustainability, 3(6): 847-874
14.- EPA (September, 1993). Registration Decision Fact Sheet for Glyphosate (EPA-738-F-93-011). R.E.D. FACTS. Retrieved: November 29, 2015. Available at:http://www3.epa.gov/pesticides/chem_search/reg_actions/reregistration/red_PC-417300_1-Sep-93.pdf
15.- EFSA (European Food Safety Authority), 2015. Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance glyphosate. EFSA Journal 2015;13(11):4302, 107 pp. doi:10.2903/j.efsa.2015.4302
16.- Trigo E. Quince años de cultivos genéticamente modificados en la agricultura argentina. ArgenBio. 2011. Available at: http://www.argenbio.org/adc/uploads/15_anos_Estudio_de_cultivos_GM_en_Argentina.pdf
17.- Kniss, Andrew (2015): Total herbicide applied, and the proportion of US corn acres treated with herbicides, 1990 to 2014. figshare. http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.1436085 Retrieved: December 05, 2015.
18.- J. Díaz Osorio, R. Jara-Rojas and F. Moya. 2012. Environmental and economic impact to the liberalization of genetic modified maize in Chile. Economía Agraria, 16: 51-66
19.- Kevin Bullis (20 Febrero, 2015). "TR10: Ultrafotosíntesis para alimentar al mundo". MIT Technology Review. Retrieved: December 05, 2015. Available at: https://www.technologyreview.es/materiales/47008/tr10-ultrafotosintesis-para-alimentar-al-mundo/
20.- Celeres (2010). Social and Enviromental Benefits of Agricultural Biotechnology in Brazil: 1996–2009, Available at: http://www.celeresambiental.com.br/pdf/PressRelease2009_Ambiental01_Eng.pdf
21.- Areal, F., Riesgo, L. (2015). Probability functions to build composite indicators: a methodology to measure environmental impacts of genetically modified crops. Ecological Indicators, 52. pp. 498-516.

 

Publicado: 08 de junio de 2017

Fuente: ChileBio

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